論文の概要: Quantum error correction with global control

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.05821v1
• Date: Thu, 06 Aug 2026 09:50:45 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-08-07 15:25:20.871583
• Title: Quantum error correction with global control
• Title（参考訳）: 大域的制御による量子誤差補正
• Abstract要約: オーバヘッドがゼロの世界初のグローバル制御アーキテクチャを導入する。 すべての物理量子ビットは計算量子ビットであり、したがって全ての量子ビットは単一の誤り訂正スキームの下で保護される。 これらの閾値は、グローバルアーキテクチャが限定的な局所的な測定サイトで拡張されているため、体系的に改善されていることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.555213028392284
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Reaching fault tolerance means scaling qubit counts by orders of magnitude, a jump that conventional superconducting architectures cannot sustain without solving the so-called `wiring problem'. Global control sidesteps this bottleneck, but implementing quantum error correction (QEC) on previously proposed global architectures incurs extremely steep overhead costs, due to the need for separate correction procedures for the computational and auxiliary qubits that comprise the global device. We resolve this by introducing the first globally-controlled architecture with zero qubit overhead. Every physical qubit is a computational qubit, and thus, every qubit is protected under a single error correcting scheme. We identify a class of cyclic stabilizer codes realizable through global iSWAP and single-qubit gates, yielding QEC thresholds nearly seven orders of magnitude larger than previous estimates for globally-controlled arrays. We further show these thresholds improve systematically as the global architecture is augmented with a limited amount of local measurement sites, demonstrating a trade-off between wiring simplicity and fault-tolerant performance.
• Abstract（参考訳）: 耐障害性(Reaching fault tolerance)とは、従来の超伝導アーキテクチャがいわゆる「配線問題」を解くことなく維持できないジャンプである。 グローバルコントロールは、このボトルネックを後押しするが、以前提案されたグローバルアーキテクチャ上で量子エラー補正(QEC)を実装することは、グローバルデバイスを構成する計算および補助量子ビットの個別の修正手順を必要とするため、非常に高いオーバーヘッドコストを発生させる。 我々はこの問題を解決するために、qubitのオーバーヘッドがゼロの世界初のグローバル制御アーキテクチャを導入する。 すべての物理量子ビットは計算量子ビットであり、したがって全ての量子ビットは単一の誤り訂正スキームの下で保護される。 我々は、グローバルiSWAPと単一量子ゲートを通して実現可能な循環安定化器符号のクラスを特定し、QEC閾値は、グローバル制御アレイの以前の推定値よりも約7桁大きい。 さらに,グローバルアーキテクチャが限られた局所的な測定箇所で拡張されるにつれて,これらのしきい値が体系的に改善されることを示し,配線の単純さと耐故障性能のトレードオフを示す。

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